農藥環境影響指數（ＥＩＱ）在農作物病蟲害防治工作中的應用

楊普云

摘要：貫徹綠色植保理念，必須科學地監測和最大限度地減少農藥對人類健康和生態環境的負面影響。本文介紹了農藥環境影響指數(EIQ)，討論了其在農作物病蟲害防治工作中應用與局限性。

關鍵詞：農藥；環境影響指數；病蟲害防治

中圖分類號：S 43

農藥是目前農業生產中使用最普遍和最廣泛的病蟲害防治手段。農藥的使用給農業生產帶來巨大經濟效益的同時，也對人類健康和環境產生了突出的負面影響。為有效監測、評估和治理農藥使用所帶來的負面影響，國際上植保專家開發了一些有效的農藥風險評估模型。但是，大多數的農藥風險評估模型都非常復雜，對監測和評估工作的硬件和軟件要求非常高，不適于發展中國家使用。1992年美國康乃爾大學病蟲害綜合防治(IPM)專家J.Kovach、C.Petzoldt、J.Degni和J.Tette提出了農藥環境影響指數(EIQ)模型。他們通過收集已發表的農藥(殺蟲劑、殺菌劑、除草劑和生長調節劑)對環境影響的有關研究數據和指標，進行分析、歸納和組合，建立了一個簡單的數學模型，分別計算出各種農藥的綜合指數(EIQ值)，用于指導農戶和IPM技術推廣專家選擇環境友好型農藥。

計算某種農藥的EIQ值時，包含的因子有農藥毒性(皮膚接觸、慢性、對蜜蜂、對魚、對有益昆蟲)、農藥在土壤中的半衰期、系統傳導性、滲透潛力和在植物表面的半衰期。對每個因子進行了分級，不同的分級分別賦予積分值1、3、5來代表其潛在的危害程度。在所涉及的11個因子中，6個因子根據監測出的或已知的農藥屬性值進行定量分級，其他5個因子根據影響的低、中度和高度進行定性分級。表1列出了環境影響指數(EIQ)的分級系統。

該11個因子通過代數公式進一步計算出8個影響指標：這8個影響指標是農藥對使用者(農作物收獲或采集者)、農產品消費者、地下水、魚、鳥、蜜蜂和有益昆蟲的影響。通過這些指標用來計算出EIQ值及其包含的3個分值：即對使用者、農產品消費者和生態環境影響分值，EIQ值是這3個分值的平均。EIQ值的計算公式見表2，其最大的可能值為176.7，而最小可能值為6.7。

目前，在國外幾個不同的網站上可以查詢大多數農藥的EIQ值，美國康乃爾大學自1992年在其網站上公布了大部分農藥的EIQ值以來，不斷補充新農藥EIQ值，并定期進行更新，截止2007年，在該網站上已有324種農藥計算出了相應的EIQ值。

評估農藥對田間環境的影響時必須考慮到農藥的使用劑量，所以單位面積的農藥環境影響值EI(田間值)必須通過以下公式進行計算：EI(田間值)=EIQ×農藥有效成分含量(％)×劑量。

采用EIQ模型計算EI(田間值)，就可以評估不同防治策略中農藥對人類健康和環境的影響程度，也可以應用EIQ模型事先估算各種不同的防治策略EI(田間值)，從而幫助農民合理選擇農藥品種。目前主要應用于以下幾個方面。

1、EIQ用于病蟲害綜合防治項目評估

2000—2005年聯合國糧農組織(FAO)在亞洲實施的棉花IPM項目首次在發展中國家采用EIQ模型來分析和評估項目在減少農藥使用方面的實施效果和質量，2001—2006年挪威政府資助的越南蔬菜IPM項目中采用了EIQ模型來評估農民培訓效果，2003—2007年FAO在眉公河流域包括我國云南、越南、老撾和泰國實施的國家間蔬菜IPM項目中也采用了EIQ模型來監測和評估農民培訓和項目實施效果。

在IPM項目評估中，評估農藥對經濟、社會和生態的影響通?？梢圆捎棉r藥使用次數、制劑用量、有效成分用量、經濟成本、世界衛生組織(WHO)的毒性及危害程度類別等指標來衡量。每個指標均代表了其他指標無法表達的含義但也有其局限性。衡量農藥使用各種指標的比較見表3，只有綜合運用各種指標，才可以看出農藥使用對經濟、社會和生態影響的全貌。使用EIQ模型不僅是對其他指標的補充，而且可以清晰地表達農藥對使用者、農產品消費者和生態環境的影響。

在IPM項目評估中，EIQ模型還可以用于病蟲害防治技術的環境及社會成本的推算。病蟲害防治技術環境和社會成本分析的難點在于：很多的環境和社會成本由于其本身的特點，不存在市場或市場不完全，沒有現成的可借鑒的市場價格作為評價基礎。農藥的環境影響指數(EIQ)給人們提供了一個環境和社會成本推算的途徑，實際上農藥的EI田間值反映了使用這種化學防治技術對環境和社會的負面影響程度，乘以一個轉換系數就可以估算出使用這種農藥的環境和社會成本。采用EIQ值計算使用農藥的環境和社會成本公式如下：

Ecost=EIQ×ai×A×T×μ

公式中Ecost=環境和社會成本；EIQ=環境影響指數；ai=農藥有效成分含量；A=使用面積；T=使用次數；μ=價格轉換系數。

2、EIQ用于植保技術人員和農民培訓

2003—2007年FAO在眉公河流域實施的國家間蔬菜IPM項目中和2001—2006年挪威政府資助的越南蔬菜IPM項目中引入EIQ模型培訓植保技術人員和農民。項目設計的FFS(農民田間學校)輔導員(植保技術人員)和蔬菜農民田間學校培訓課程中，將EIQ計算過程，EIQ值及其分值所表示的含義，引用EIQ值或其分值選擇農藥品種等納入了培訓內容之中，建立了一套新型的農藥使用培訓體系，培訓植保技術人員和農民提高科學選擇農藥的能力。項目實施結果表明：通過EIQ模型培訓植保技術人員和農民，不僅可以顯著降低農藥的使用次數和劑量，而且顯著降低了農藥對環境的負面影響。

3、EIQ用于支持病蟲害防治決策

將EIQ模型應用于病蟲防治項目的評估已得到普遍的認可，應用于病蟲害綜合防治決策還存在很大的爭議。近年來，美國出版的一些蔬菜IPM指南中，不乏應用EIQ模型指導農場主選擇高效低毒農藥的例子。在越南和柬埔寨等國家IPM項目中也引入EIQ作為農民的決策支持系統。在病蟲害綜合防治決策過程中，一般EIQ模型只能發揮較為次要的作用，不能替代和跨越其他層次的決策，考慮了其他一些主要決策因素以后(首先選擇非農藥的防治技術或生態調控技術)，在必須使用農藥的情況下，農戶可以根據各種農藥的EIQ值進行比較，選擇使用對人類健康和環境影響較小的農藥品種。

4、EIQ的局限性

EIQ模型由于其簡單明了而得到了廣泛的認可，但是與其他的一些農藥風險評估模型類似，也有其局限性。首先EIQ值只是對農藥風險的一種粗略估測，不要過度使用和詮釋EIQ值來評價農藥的風險度(某些低EIQ值農藥在一定的條件下也有很高的風險度)，特別是由于目前許多農藥的EIQ值都是根據不完全的數據資料(特別是缺乏對生態環境影響數據)進行估算的。

EIQ值是一個綜合數值指標，本身沒有太多的含義，EIQ分值[EI：(農藥使用者)，EI：(消費者)，EI：(生態環境)]在很多情況下更有實際意義。在進行病蟲害綜合防治項目評估時，可根據具體情況應用EIQ分值，如對農藥使用的職業風險、食品安全和生態環境污染等方面進行評估和分析。同時，單純根據EIQ模型對病蟲害綜合防治項目進行評估也是有風險的，有時會產生誤導性結論，EIQ模型不能替代其他一些好的經濟學和生態系統分析方法，在展示EIQ值時，最好有相應的一些其他方面信息相互印證。

EIQ模型存在一些缺陷：(1)其數據庫中缺失了大量的農藥對天敵毒性數據，而這一部分在計算公式中又占有很大權重；(2)數據庫中現有農藥的EIQ值均是根據有效成分計算出來的數值，沒有考慮到溶劑的作用，生產上普遍使用的大部分都是各種農藥制劑，某些溶劑如油、皂化劑和分散劑應該對藥效和生態環境均有不同程度的影響；(3)雖然截止2007年已有324種農藥計算出了其EIQ值，但許多農藥品種還沒有可供借鑒的EIQ值；(4)EIQ值的計算主要參考的是美國和西方國家農藥環境毒理研究數據和結果，我國的農業生產方式和生態環境與西方國家存在巨大差別，在使用EIQ模型時尤其要注意這些差異。根據我國近年來農藥環境毒理研究結果，對我國一些常用農藥的EIQ值應該進行必要的修正。

合理使用和推廣EIQ模型，對我國貫徹和落實“綠色植?！崩砟?，提高病蟲害綜合防治水平，確保農業生產可持續發展，農業增效和農民增收具有重要的理論和現實意義。